數學謎題:證明這個魔術

一個有趣的客廳魔術表演如下。請觀眾 A 寫下一個任意的三位數,然後重複這些數字,按相同的順序組成一個六位數(例如,394,394)。背過身去,以免看到這個數字,請 A 將紙 передать 給觀眾 B,要求 B 將這個數字除以 7。

“不用擔心餘數,”你說,“因為不會有餘數。” B 驚訝地發現你是對的(例如,394,394 除以 7 等於 56,342)。B 沒有告訴你結果,而是將結果 передать 給觀眾 C,C 被告知將結果除以 11。再一次,你宣告不會有餘數,而這也證明是正確的(56,342 除以 11 等於 5,122)。

仍然背對著,並且完全不知道這些計算得到的數字,你指示第四位觀眾 D 將最後的結果除以 13。同樣,除法結果是整數(5,122 除以 13 等於 394)。這個最終結果被寫在一張紙條上,紙條被摺疊起來 передать 給你。你沒有開啟它,而是將它 передать 給觀眾 A。“開啟這個,”你說,“你會找到你最初的三位數。” 證明無論第一位觀眾選擇什麼數字,這個魔術都不會失敗。

將一個三位數寫兩次與將其乘以 1,001 相同。這個數字的因子是 7、11 和 13,因此將所選數字寫兩次等同於將其乘以 7、11 和 13。自然地,當乘積連續除以這相同的三個數字時,最終餘數將是原始數字。

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這個謎題的一個版本最初發表在1958 年 8 月 1 日的《大眾科學》雜誌上。

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